Жизнь

Ученые удивили мир "волосатыми наночастицами"

Группа физиков разработала материал, позволяющий наносить надписи, исчезающие через заданное время. В основе нового материала лежит слой золотых наночастиц, покрытых "волосами" из молекул 4-(11-меркаптоундеканокси)азобензола. Под воздействием ультрафиолета эти молекулы меняют свое пространственное расположение. В результате наночатицы сближаются друг с другом. По мере сокращения расстояния их слой меняет цвет с красного на фиолетовый, а затем на синий. Когда наночатицы сходятся вплотную, окраска пропадает вовсе.

 

Для создания аналога бумаги, исследователи поместили слой "волосатых" наночастиц в гель, зажатый между двумя пластиковыми пластинами. Используя ультрафиолетовую "ручку" ученые могут создавать изображения, которые постепенно исчезают после того, как воздействие излучения прекращается. Время жизни надписей и рисунков контролируется плотностью молекул 4-(11-меркаптоундеканокси)азобензола, нанесенных на наночастицы.

 

По мере того, как все больше текстов публикуется в электронном виде, ученые интенсифицируют усилия по разработке различных аналогов бумаги, пишет Лента.ру. Стоимость разработки таких материалов зачастую составляет несколько миллионов долларов.

 

Напомним, что в прошлом году ученые смогли сделать из вируса нано-батарейку. В  Массачусетском институте технологий специалисты успешно использовали вирус в качестве одного из ключевых элементов батарейки микроскопических размеров. Создатели подобной концепции говорят, что такие нано-батарейки в ближайшем будущем найдут свое применение в новых медицинских препаратах, вживляемым пациентам.

 

В более отдаленной перспективе такая конструкция может быть использована для энергоснабжения исследовательских нано-зондов, используемых для анализа крови и исследования внутренних органов людей.

 

Для создания "вирусной нано-батарейки" ученые использовали генетически модифицированный вирус под кодовым названием M13, а также органический полимер - полидиметилсилоксан. Сам вирус был добавлен между слоями положительных и отрицательных электролитов.

 

Искусственно созданный вирус содержат в себе отрицательно заряженные аминокислоты, находившиеся на его поверхности. Данные аминокислоты вступали во взаимодействие с молекулами кобальта, присутствовавшими в электролите. Помимо этого, у каждого вируса М13 есть полутвердые волокна длиной до 1 микрометра. При помощи этих волокон осуществляется плотная посадка вируса между материалами.

 

В результате подобной конструкции, вирус выступает в качестве системы дифференциала между положительным и отрицательными зарядами. По словам Полы Хеммонд, одного из разработчиков концепции, соединения кобальта можно также заменить на платину, что поспособствует более продолжительной работе нано-батарейки.

 

Есть чем похвастаться и ученым из Пенсильванского университета (США). Они разработали нано-нити (nanowires), способные хранить информацию 100 тысяч лет. Извлекать данные из них можно в тысячу раз быстрее, чем из существующих сейчас портативных устройств памяти, таких как флэш-память и микро-диски. Эта технология требует меньше энергопитания и места, чем нынешние технологии компьютерной памяти, сообщает сайт университета.

 

Доцент Отделения материаловедения университета Ритеш Агарвал (Ritesh Agarwal) разработал вместе с коллегами само-собирающиеся нано-нити из теллурида сурьмы и германия (self-assembling nanowire of germanium antimony telluride). Интересное свойство этого материала - то, что он может менять свое фазовое состояние из аморфного в кристаллическое и обратно, - было использовано исследователями для создания полноценной, допускающей перезапись, компьютерной памяти.

 

Эти нано-изделия имеют размер только 100 атомов в диаметре. Для их производства не применялась - обычная для отрасли - литография, которая, по сути, является грубым процессом травления сильными химреактивами, и в ходе которой зачастую получаются изделия с существенными ограничениями по объему, размерам и эффективности.

 

Вместо этого исследователи применили процесс само-сборки, в ходе которого химический реагент кристаллизовался при низких температурах (в присутствии нано-размерного металлического катализатора) и спонтанно формировал нано-нити 30-50 нанометров в диаметре и 10 микрометров в длину. И этих нитей затем компоновалось устройство памяти на кремниевой подложке.

 

"Мы измерили величину тока, необходимую для перезаписи состояния, скорость переключения между аморфным и кристаллическим состоянием, долговечность созданной структуры и время хранения данных ", - говорит Ритеш Агарвал.

 

Испытания показали чрезвычайно низкое энергопотребление, необходимое для кодирования данных (0,7 миллиВатта на бит). Они также показали, что время записи, стирания и извлечения данных (50 наносекунд) в 1000 раз меньше, чем у обычной флэш-памяти, и что информация, записанная в устройстве, не потеряется даже после примерно 100 тысяч лет хранения. Все это - при возможности реализации терабитного объема памяти.

 

"Эта новая технология памяти может революционизировать то, как мы обмениваемся информацией и передаем данные, включая поставку развлечений потребителям, - считает Ритеш Агарвал. Мы получаем широкие возможности хранения и доступа к данным".

Минздрав: прививка от кори стала бесплатной и для взрослых
Взрослые любого возраста теперь тоже могут бесплатно вакцинироваться от кори, паротита и краснухи вакциной КПК. Также можно делать прививки младенцам в возрасте от 6 месяцев, для которых корь особенно опасна...
Выплаты на рождение ребенка в Украине повышать отказались
Кабинет Министров отказался от предложения по поднятию выплат при рождении ребенка и оставил их на прежнем уровне.   Народные депутаты предлагали "райские" условия: ● За первого ребенка 100 тысяч гривен; ● За второго 200 тысяч гривен; ● За третьего, четвертого и так далее - 400 тысяч гривен...
Королевского младенца назвали Арчи Харрисон Маунтбаттен-Виндзор
Герцог и герцогиня Сассекские назвали своего сына Арчи Харрисон Маунтбаттен-Виндзор. «Герцог и герцогиня Сассекские с удовольствием объявляют, что назвали своего первого ребенка Арчи Харрисон Маунтбаттен-Виндзор...
В Украине ввели новый праздник — День отца
Правительство одобрило указ президента о введении в Украине Дня отца: на заседании 8 мая Кабмин одобрил указ президента «О Дне отца», согласно которому, в третье воскресенье июня каждого года в Украине будет отмечаться День отца...
ООН: человечество вредит Земле больше, чем когда-либо
Население планеты Земля создает больше проблем для природы, чем когда-либо прежде в истории человечества. Согласно докладу ООН, который представили 6 мая в Париже представители ООН и ученые, деятельность человека сегодня привела к тому, что более 1 миллиона видов растений и животных находятся под угрозой вымирания, передает Громадське...
Турист решил заглянуть в действующий вулкан и упал в него
На американском острове Гавайи спасли посетителя Гавайского вулканического национального парка, который упал в кальдеру действующего вулкана. 32-летний мужчина перелез через ограждение наблюдательной площадки возле вулкана Килауэа и приблизился к краю вулканической кальдеры - огромной котловины с крутыми стенками и плоским дном, образующейся на месте извержения или после обрушения кратера...
Facebook хочет начать платить пользователям за просмотр рекламы
Соцсеть Facebook может начать платить своим пользователям за просмотр рекламы, которая повлекла за собой взаимодействие с контентом или же покупку на ее платформе. Компания в скором времени запускает собственную криптовалюту, которая будет подкреплена долларами, и именно ей соцсеть будет платить пользователям, пишет The Wall Street Journal...
Британские ученые нашли в креветках кокаин и кетамин
Во время тестирования рек на химические вещества в Великобритании ученые нашли кокаин в пресноводных креветках. Исследователи из Королевского колледжа в Лондоне, в сотрудничестве с университетом Саффолка, проверили 15 различных локаций около Саффолка...
Оказалось, что самые старые мумии хранятся в Перу: на 2000 лет старше египетских
Самые древние мумии хранятся в Чили, а не в Египте. Их начал делать народ Чинчорро, который поселился на территории современного Чили более 7 000 лет до нашей эры. Приблизительно за 5 000 лет до нашей эры они начали мумифицировать тела умерших - это произошло почти на 2 000 лет раньше, чем в Египте, пишет CNN...
Ночные заморозки не отступаютуходят из Украины
В ближайшие сутки в Украине будет по прежнему холодно, а на востоке страны ночью будут заморозки. Атмосферный фронт, перемещающийся с Беларуси, принесет небольшой дождь в большинство северных, центральных и южных областей, сообщает Укргидрометцентр...
Time опубликовал список самых влиятельных людей: Цукерберг, Леди Гага и Трамп
Авторитетный американский журнал Time опубликовал список ста самых влиятельных людей 2019 года. Рейтинг составлялся в пяти категориях: «Лидеры», «Пионеры», «Художники», «Иконы» и «Титаны», в каждую из которых вошло по 20 имен...